簡述:機(jī)器人在各行各業(yè)大顯身手_行業(yè)資訊-機(jī)械專家網(wǎng)
內(nèi)容摘要:近年來,人類的活動領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,機(jī)器人應(yīng)用也從制造領(lǐng)域向非制造領(lǐng)域發(fā)展。像海洋開發(fā)、宇宙探測、采掘、建筑、醫(yī)療、農(nóng)林業(yè)、服務(wù)、娛樂等行業(yè)都提出了自動化和機(jī)器人化的要求。這些行業(yè)與制造業(yè)相比,其主要特點(diǎn)是工作環(huán)境的非結(jié)構(gòu)化和不確定性,因而對機(jī)器人的要求更高,需要機(jī)器人具有行走功能,對外感知能力以及局部的自主規(guī)劃能力等,是機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
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近年來,人類的活動領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,機(jī)器人應(yīng)用也從制造領(lǐng)域向非制造領(lǐng)域發(fā)展。像海洋開發(fā)、宇宙探測、采掘、建筑、醫(yī)療、農(nóng)林業(yè)、服務(wù)、娛樂等行業(yè)都提出了自動化和機(jī)器人化的要求。這些行業(yè)與制造業(yè)相比,其主要特點(diǎn)是工作環(huán)境的非結(jié)構(gòu)化和不確定性,因而對機(jī)器人的要求更高,需要機(jī)器人具有行走功能,對外感知能力以及局部的自主規(guī)劃能力等,是機(jī)器人技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
(1)水下機(jī)器人:美國的AUSS、俄羅斯的MT-88、法國的EPAVLARD等水下機(jī)器人已用于海洋石油開采,海底勘查、救撈作業(yè)、管道敷設(shè)和檢查、電纜敷設(shè)和維護(hù)、以及大壩檢查等方面,形成了有纜水下機(jī)器人(remote operated vehicle)和無纜水下機(jī)器人(autonomous under water vehicle)兩大類。
(2)空間機(jī)器人:空間機(jī)器人一直是先進(jìn)機(jī)器人的重要研究領(lǐng)域。目前美、俄、加拿大等國已研制出各種空間機(jī)器人。如美國NASA的空間機(jī)器人Sojanor等。Sljanor是一輛自主移動車,重量為11.5kg,尺寸630~48mm,有6個(gè)車輪,它在火星上的成功應(yīng)用,引起了全球的廣泛關(guān)注。
(3)核工業(yè)用機(jī)器人:國外的研究主要集中在機(jī)構(gòu)靈巧,動作準(zhǔn)確可靠、反應(yīng)快、重量輕、剛度好、便于裝卸與維修的高性能伺服手,以及半自主和自主移動機(jī)器人。已完成的典型系統(tǒng),如美國ORML基于機(jī)器人的放射性儲罐清理系統(tǒng)、反應(yīng)堆用雙臂操作器,加拿來大研制成功的輻射監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng),德國的C7靈巧手等。
(4)地下機(jī)器人:地下機(jī)器人主要包括采掘機(jī)器人和地下管道檢修機(jī)器人兩在類。主要研究內(nèi)容為:機(jī)械結(jié)構(gòu)、行走系統(tǒng)、傳感器及定位系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通信及遙控技術(shù)。目前日、美、德等發(fā)達(dá)國家已研制出了地下管道和石油、天然氣等大型管道檢修用的機(jī)器人,各種采機(jī)器人及自動化系統(tǒng)正在研制中。
(5)醫(yī)用機(jī)器人:醫(yī)用機(jī)器人的主要研究內(nèi)容包括:醫(yī)療外科手術(shù)的規(guī)劃與仿真、機(jī)器人輔助外科手術(shù)、最小損傷外科、臨場感外科手術(shù)等。美國已開展臨場感外科(telepresence surgery)的研究,用于戰(zhàn)場模擬、手術(shù)培訓(xùn)、解剖教學(xué)等。法、英、意、德等國家聯(lián)合開展了圖像引導(dǎo)型矯形外科(telematics)計(jì)劃、袖珍機(jī)器人(biomed)計(jì)劃以及用于外科手術(shù)的機(jī)電手術(shù)工具等項(xiàng)目的研究,并已取得一些卓有成效的結(jié)果。
(6)建筑機(jī)器人:日本已研制出20多種建筑機(jī)器人。如高層建筑抹灰機(jī)器人、預(yù)制件安裝機(jī)器人、室內(nèi)裝修機(jī)器人、地面拋光機(jī)器人、擦玻璃機(jī)器人等,并已實(shí)際應(yīng)有和。美國卡內(nèi)基梅隆重大學(xué)、麻省理工學(xué)院等都在進(jìn)行管道挖掘和埋設(shè)機(jī)器人、內(nèi)墻安裝機(jī)器人等型號的研制、并開展了傳感器、移動技術(shù)和系統(tǒng)自動化施工方法等基礎(chǔ)研究。英、德、法等國也在開展這方面的研究。
(7)軍用機(jī)器人:近年來,美、英、法、德等國已研制出第二代軍用智能機(jī)器人。其特點(diǎn)是采用自主控制方式,能完成偵察、作戰(zhàn)和后勤支援等任務(wù),在戰(zhàn)場上具有看、嗅和角摸能力,能夠自動跟蹤地形和選擇道路,并且具有自動搜索、識別和消滅敵方目標(biāo)的功能。如美國的Navplab自主導(dǎo)航車、SSV半自主地面戰(zhàn)車,法國的自主式快速運(yùn)動偵察車(DARDS),德國MV4爆炸物處理機(jī)器人等。目前美國ORNL正在研制和開發(fā)Abrams坦克、愛國者導(dǎo)彈裝電池用機(jī)器人等各種用途的軍用機(jī)器人。
可以預(yù)見,在21世紀(jì)各種先進(jìn)的機(jī)器人系統(tǒng)將會進(jìn)入人類生活的各個(gè)領(lǐng)域,成為人類良好的助手和親密的伙伴。
文章關(guān)鍵詞: 機(jī)器人
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